La potencia mecánica se define como la rapidez con que se realiza un trabajo.

Se mide en watts (W) y se dice que existe una potencia mecánica de un watt cuando se realiza un trabajo de un joule por segundo:

1 W = J/seg.

Su expresión matemática es:

P = Tt

donde P = potencia en Joules/seg = watts (W).T = trabajo realizado en Joules (J).t = tiempo en que se realiza en trabajo en segundos (s).

El caballo de fuerza (H.P.) y el caballo de vapor (C.V.),también son unidades de Potencia1 H.P. = 746 Watts 1 C. V. = 736 Watts.

Potencia también es igual a:P = F v.

P = Potencia mecánica en Watts.F = Fuerza en en Newtons.

v = velocidad en metros por segundo (m/s).

Esta expresión permite calcular la potencia si se conoce la velocidad que adquiere el cuerpo, misma que tendrá una dirección y un sentido igual a la de la fuerza que recibe.

Para conocer la eficiencia (η) o rendimiento de una máquina que produce trabajo, tenemos la expresión:

η = Trabajo producido por la máquina x 100.

Trabajo suministrado a la máquina.

Mecanismos

Mecanismos detransmisión

Mecanismosde transformación

Poleas Ruedas dentadas Biela-manivela Leva Excéntrica Palanca

Con correa

Engranajes

Por fricción

Con cadenas

Sistemas de transmisión de potencia

Polea:

Es una rueda, generalmente maciza y acanalada en su borde, que, con el concurso de una cuerda o cable que se hace pasar por el canal, se usa como elemento de transmisión en máquinas y mecanismos para cambiar la dirección del movimiento o su velocidad y formando conjuntos (denominados aparejos o polipastos) para además reducir la magnitud de la fuerza necesaria para mover un peso.

La polea que se conecta a la fuente de potencia recibe el nombre de polea transmisora o motriz (motor, manivela, etc.). La otra polea se denomina receptora. En casi todos los casos ambas poleas giran en el mismo sentido.Si la banda se tuerce y se cruza las poleas girarán en sentidos opuestos, configuración no apropiada para las aplicaciones a alta velocidad, debido a la gran generación de calor. Un parámetro muy importante para el análisis de esta máquina compuesta es la relación de transmisión

RT = (D de la polea receptora) / (D de la polea transmisora)

Esquema General Correas

Parámetros geométricos

a Distancia entre centros

d1 Diámetro poleamenor

d2 Diámetro polea mayor

α1 Ángulo de contactopolea menor

α2Ángulo de contacto polea mayor

Características

Ventajas• Posibilidad de unir el árbol

conductor al conducido a distancias relativamente grandes

• Funcionamiento suave, sinchoques y silencioso

• Facilidad de ser empleada como un fusible mecánico

• Diseño sencillo, sin cárter nilubricación

• Costo inicial de adquisición o producción relativamente bajo

• Transmisión de potencia aaltas velocidades

Desventajas• Grandes dimensiones

exteriores• Inconstancia de la

relación de transmisión cinemática debido al deslizamiento elástico

• Grandes cargas sobre losárboles y apoyos

• Variación del coeficientede rozamiento

• Vida útil de la correarelativamente baja

Comparativo con otros sistemas de transmisión de potencia

AccionamientosDistancia Interaxial

(mm)

Ancho (mm)

Precio relativo

(%)

Correas

Planas de caucho 5000 350 106

Planas con rodillotensor

2300 250 125

Trapeciales 1800 130 100

Transmisión por cadenas 830 360 140

Transmisión por engranajes 280 160 165

Accionamientos empleados para trasmitir 75 kW, con una velocidad angular en la entrada de 1000 rpm y una relación de transmisión 4 :1

Clasificación

• Correa abierta• Correa cruzada• Correa

semicruzada• Con tensor de

rodillo exterior• Con tensor

de rodillo interior

• Con múltiplespoleas

Clasificación de las Correas(Según la forma de la sección

transversal)

• Planas

• Trapeciales - V

• Dentadas

• Nervadas o Poly V

• Hexagonales

• Redondas

• Eslabonadas

Correas redondas

• Se emplean para bajaspotencias

• El diámetro de la sección transversal oscila entre 3 y 12 mm

• El Perfil de la polea puede ser semicircular o trapecial a 40º

• Se construyen de cuero,algodón y caucho

Correas planas

• Sección transversal rectangular

• Desplazamientoslaterales

• Grandes distancias entrecentros

• Para grandes fuerzasperiféricas

• Sirven para poleas condiámetros pequeños

• Se construyen de caucho y poliamidas

Correas trapeciales o en V

• Distancia entre centros pequeña

• Grandes relaciones detransmisión

• Mayor capacidad tractivadebido a su forma

• Se clasifican según b/h:– Normales → b/h=1.6– Estrechas → b/h=1.2– Anchas → b/h=2.5-3.5 Se

usan en variadores de velocidad

Bandas eslabonadas

• Para requerimientos especializados dónde la instalación no se puede hacer mediante el uso de correas sin fin

• Para reparaciones de emergencia

Bandas dentadas

• Gran sincronismo demarcha

• Alta eficiencia 98%• Alta resistencia a la

fatiga• Pueden comprarse

abiertas o sinfín• Cubren una gran gama

de pasos y anchos• Se fabrican con gran

resistencia a altas temperaturas y al contacto con aceites y derivados del petróleo

Bandas transportadoras

Bandas transportadoras (aplicaciones)

Comportamiento comparativo de los tipos de correas

Transmisiones por Correas de velocidad variable

Fallas en bandas – V deautomóvil

Agrietada (Craked) Engrasada (Greasy)

Cristalizada (glazed) Pelada (Peeling)

SISTEMA DE BOMBEOBOMBAS DE INFUSION VOLUMETRICAS

Peristáltico

De Olas

SISTEMA DE BOMBEOBOMBAS DE INFUSION VOLUMETRICAS

TIPOS DE BOMBAS DE INFUSIONVOLUMETRICAS

Peristáltica

De Olas

Transmisión: mecanismo o conjunto demecanismos que permiten comunicar fuerza ymovimiento desde un motor hasta su punto deaplicación.

Transmisión por cadena:el movimiento y la fuerza se transmiten a cierta distancia de las ruedas entadas y se conserva el sentido de giro.

La relación de transmisión:es la proporción entre el número de dientes de un engrane en comparación con su pareja de trabajo. En una relación de 2:1 el engranaje motor dará dos vueltas para que el engranaje conducido gire sólo

una.

Cadenas

Características principales:

Las transmisiones de cadena son una relación de velocidad Variable (dependiente del número de dientes de la rueda), larga duración o vida útil, y la aptitud de impulsar varios ejes de una misma fuente de potencia.

Cadenas

Por medio de las cadenas se consiguen transmitir potencias relativamente altas entre dos ejes distantes entre sí, sin que exista apenas resbalamiento o desprendimiento entre las dos ruedas de piñones y la cadena, que es el elemento de enlace que une ambas ruedas.

Cadenas

• Permite transmitir un movimiento giratorio entre dos ejes paralelos, pudiendo modificar la velocidad pero no el sentido de giro (no es posible hacer que un eje gire en sentido horario y el otro en el contrario).

• En las bicicletas se emplean mucho el "cambio de velocidad" compuesto por varias ruedas en el eje del pedal y varias en el de la rueda (piñón), lo que permite obtener, modificando la posición de la cadena, entre 15 y 21 velocidades diferentes.

Cadenas

VentajasNo existe deslizamiento.Las ruedas sobre las cadenas, no tienen que tener el diámetro tan grande como las poleas con bandas .No necesitan de pre-tensión sobre la cadena.

Desventajas• Son ruidosas y fuente de vibración.• El costo es

mayor.• El montaje es mas

complicado.

• El mantenimiento es mas minucioso, se deben lubricar, de acuerdo con un programa.

Engranajes

Los engranajes están formados por dos ruedas dentadas, de las cuales a la mayor se le denomina corona y la menor piñón. Un engranaje sirve para transmitir movimiento circular mediante contacto de ruedas dentadas. Una de las aplicaciones más importantes de los engranajes es la transmisión del movimiento desde el eje de una fuente de energía.

Engranajes

Tienen como finalidad latransmisión de la rotación ogiro de un eje a otro distinto,reduciendo o aumentando la velocidad del primero, constituyendo los llamados reductores o multiplicadores de velocidad y los cambios de velocidades.

El diente del engranaje transmite una fuerza motriz o impulsora de un engranaje a otro. Cuando un engranaje pequeño impulsa a otro más grande, disminuye la frecuencia y aumenta el momento de torsión. En el caso de que un engranaje grande impulse a otro más pequeño, la frecuencia se incrementa pero el momento de torsión se reduce.Debe apreciarse que los engranajesentrelazados giran ensentidos opuestos.

"Relación de Transmisión" al cociente entre la velocidad angular de salida ω2 (velocidad de la rueda conducida) y la de entrada ω1 (velocidad de la rueda conductora): i=ω2/ω1. Dicha relación puede tener signo positivo, si los ejes giran en el mismo sentido. Ó signo negativo, si los giros son de sentido contrario-. Del mismo modo, si la relación de transmisión es mayor que 1 (i>1) se supondrá el empleo de un mecanismo multiplicador, y si es menor que 1 (i<1) -que suele resultar lo más habitual- supondrá el empleo de un mecanismo reductor, o simplemente de un reductor.

CLASIFICACIÓN DE LOS ENGRANAJESSegún la situación relativa de los árboles

Ejes paralelos en un mismo plano.

Engranajes cónico−rectos, cónico−helicoidales o espirales.

Ejes que se cortan en un mismo plano.

Engranajes cónico−rectos, y helicoidales ycónico−espirales.

Ejes que se cruzan perpendicularmente.

Engranajes de tornillo−sin−fin, helicoidales,cónico−hipoides

Ejes que se cruzan a cualquier ángulo.

Helicoidales.

CLASIFICACIÓN DE LOS ENGRANAJESSegún el tipo de dientes

Rectos

Helicoidales

Cónicos

Aplicaciones

Bomba de aceite

de engranajes

Engranes rectos, las flechas se encuentran en el mismo plano y paralelos , pero el ángulo de corte de los dientes con respecto a la línea de centros de los mismos.BAJA POTENCIA

Los dientes tipo helicoidal incrementan la longitud de contacto y tienen mayor capacidad de contacto que los engranes rectos.Normalmente el ángulo creado a través de la línea de centros del diente es paralela al eje de la flecha y es de 45º.ALTA POTENCIA